高等工程教育與高等技術(shù)教育課程設置的比較與分析——以美國普渡大學為例

何倩 葉芳

（1.上海電機學院 上海 200240；2.湖北鄂州第五中學 湖北 鄂州 436000）

高等工程教育與高等技術(shù)教育是易于混淆的兩種教育類型，其所涵蓋的范圍既有重合又有區(qū)別。朱高峰院士曾說：“工程教育不是單純的技術(shù)教育”。厘清工程教育與技術(shù)教育之間關(guān)系，不僅是推動我國技術(shù)本科教育發(fā)展的基礎(chǔ)和前提，也是我國地方本科院校把握未來發(fā)展方向的重要依據(jù)。盡管國內(nèi)外許多學者對這二者之間的關(guān)系在理論上進行區(qū)分和討論，但對于如何培養(yǎng)這兩種不同類型的人才并沒有具體的闡述。課程是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，也是實現(xiàn)培養(yǎng)人目標的媒介，課程設置應該服務于人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)?；诖?，筆者將聚焦于美國普渡大學的電氣工程專業(yè)（Electrical Engineering，EE）和電氣工程技術(shù)（Electrical Engineering Technology，EET）專業(yè)的課程設置，通過對這兩個專業(yè)的課程設置進行比較和分析，以期為我國技術(shù)型本科教育發(fā)展提供一些建設性意見。

一、EE與EET課程設置目標的比較

普渡大學EE旨在培養(yǎng)專門從事生物醫(yī)學成像與感測、自動控制系統(tǒng)、光電、電力能源設備和系統(tǒng)、微電子和納米技術(shù)、超大規(guī)模集成電路設計、計算機工程以及信息、網(wǎng)絡、信號與圖像處理等多種工作領(lǐng)域的人才，讓該專業(yè)的本科畢業(yè)生能夠在他們所選擇的職業(yè)道路上或研究生學習中取得成功。所謂職業(yè)道路的成功是指學生對自己的職業(yè)感到滿意；獲得晉升機會；取得專業(yè)成果，如出版物、報告、專利、發(fā)明、獎項等；參與企業(yè)活動；國際性活動，如參與國際會議、開展國際研究等。所謂研究生學習取得成功是指學生對繼續(xù)接受的教育感到滿意；獲得高級學位；提高專業(yè)知名度（Professional Visibility）；參與國際活動等。可見，EE不僅需要為學生就業(yè)做好準備，還需要為繼續(xù)升學深造的學生做好準備。因此，該專業(yè)理論性更強，其畢業(yè)生通常需要一段時間的實習才能勝任。與EE不同，EET旨在培養(yǎng)能夠?qū)⑺鶎W電氣工程原理應用于自動化、生物技術(shù)、通信、娛樂、智能能源和綠色能源等多個領(lǐng)域，并學會使用微控制器、現(xiàn)場可編程門陣列、數(shù)字信號處理器等設備的技術(shù)人才。EET以應用為導向，其大部分畢業(yè)生將主要從事部件、子系統(tǒng)或整個系統(tǒng)的技術(shù)工作。在很多情況下，他們還參與系統(tǒng)的設計，有時他們還從技術(shù)崗轉(zhuǎn)到管理崗，甚至成為高級管理人員。EET的畢業(yè)生可以直接上崗從事技術(shù)作業(yè)?；诖?，EE更加重視學生工程設計和工程實踐能力的培養(yǎng)，而EET則強調(diào)培養(yǎng)學生實現(xiàn)設計方案的能力和技術(shù)管理能力。

二、EE與EET課程設置結(jié)構(gòu)的比較

由于普渡大學EE專業(yè)建立了嚴格的準入機制，即所有選擇工程專業(yè)（包括EE）的學生進入大學后第一年都將接受由工程教育系提供的“一年級工程教育”。只有那些修完規(guī)定課程并獲得相應學分的學生，才有資格進入后一階段的專業(yè)學習?！耙荒昙壒こ探逃钡哪康脑谟谝环矫鏋槠斩纱髮W工程學院各專業(yè)推薦、培養(yǎng)和保留優(yōu)秀學生，另一方面也為進入工程專業(yè)學習的學生奠定牢固的知識基礎(chǔ)。因此，EE在大學一年級主要修習基礎(chǔ)類課程（以公共課和專業(yè)基礎(chǔ)課為主），從二年級才開始學習專業(yè)課知識。與之相比，EET專業(yè)的入門門檻較低，所有達到普渡大學入學條件的學生都可以選擇該專業(yè)，并且從大學一年級開始進入專業(yè)課知識的學習。

EE和EET課程計劃中都設置了公共課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課。然而，這三種類型課程在EE和EET課程計劃中所占比例有所不同。如EE專業(yè)的學生在四年里一共需修滿124個學分，除了修習大量的專業(yè)課（該部分學分占總學分的40%）以外，還需要修習12門專業(yè)基礎(chǔ)課（該部分學分占總學分的33%）。EE專業(yè)所需修習的公共課數(shù)量較少（該部分學分占總學分的20%），且以選修課為主。與EE不同，EET專業(yè)的學生在四年里則只需修滿120個學分即可結(jié)業(yè)。EET的學生除需和EE一樣修習大量的專業(yè)課（該部分學分占總學分的43%）以外，只需修習6門專業(yè)基礎(chǔ)課（該部分學分僅占總學分的16%）。與EE相比，EET專業(yè)需要修習更多公共課（該部分學分占總學分的38%）。

為了滿足不同學生的學習興趣和需求，EE和EET都為學生開設了大量的選修課，尤其是公共課部分，如EE專業(yè)學生需修完25個學分，其中公共選修課占18學分；而EET專業(yè)共需修完45學分，其中公共選修課占42學分。就整個課程計劃來看，選修課的學分幾乎占據(jù)EE和EET兩個專業(yè)一半的學分。如EE專業(yè)中選修課的學分占總學分的42%，而EET專業(yè)中選修課的比例更大，占總學分的53%。通過為學生提供大量的選修課，讓他們根據(jù)自身需求來選擇修習的課程。

三、EE與EET課程內(nèi)容的比較

（一）公共課

EE和EET公共課開設的科目相似，都為學生開設了語言和寫作類的課程，重視培養(yǎng)學生的口頭和書面交際能力。如EE要求學生在一年級修習“一年級寫作”和“語言交際基礎(chǔ)”這兩門課；EET則要求學生在修完“語言交際基礎(chǔ)”課后，選修一門英語寫作課。與EE不同的是，EET公共課覆蓋面更多，要求學生具備更寬廣的知識基礎(chǔ)。如EET要求學生在交際、統(tǒng)計學、商學、工業(yè)經(jīng)濟學和技術(shù)等領(lǐng)域各選修若干門課程，這類公共課對EET專業(yè)學生未來發(fā)展可以產(chǎn)生重要的影響。

（二）專業(yè)基礎(chǔ)課

EE和EET專業(yè)基礎(chǔ)課所開設的科目也類似，都為學生提供了三個方面的專業(yè)基礎(chǔ)課，即思維、數(shù)學和科學（包括物理、化學和計算機）。然而，就課程難度和深度來看，EE明顯高于EET，EE課程所涉及內(nèi)容更復雜，對學生的要求更高。與EE相比，EET的專業(yè)基礎(chǔ)課更強調(diào)數(shù)學、物理等課程的基礎(chǔ)知識對于解決技術(shù)問題的應用價值，偏重于基礎(chǔ)，而EE的專業(yè)基礎(chǔ)課程更強調(diào)數(shù)學和科學知識的系統(tǒng)性、理論性和完整性，其涉及的范圍和深度更為寬廣和深入。

（三）專業(yè)課

EE和EET的課程計劃都要求修習12門專業(yè)必修課，其中不僅都包括專業(yè)導論和職業(yè)指導類課程，而且都以完成項目設計的形式來結(jié)束專業(yè)課程的學習。不僅如此，就專業(yè)課課程內(nèi)容來看，EE和EET的專業(yè)課都涉及計算機與數(shù)字系統(tǒng)、電路理論、電子技術(shù)、信號處理、電磁場/波等方面的內(nèi)容。盡管如此，EE和EET在專業(yè)課課程內(nèi)容上存在一定的差異：其一，EE專業(yè)課是以復雜的數(shù)學和科學知識為基礎(chǔ)，學習難度更大，如“信號與系統(tǒng)”和“電磁場”這兩門課都以難度較高的數(shù)學和物理知識為基礎(chǔ)（常微積分方程、電磁交互作用）；而“無線通信”以普通物理知識為基礎(chǔ)。其二，EE的專業(yè)課側(cè)重工程原理的理論來分析和設計元件、系統(tǒng)或程序，EET的專業(yè)課則側(cè)重工程原理的應用和實踐操作。其三，與EE相比，EET的專業(yè)課更強調(diào)理論講授與實驗操作相結(jié)合。EET幾乎所有專業(yè)必修課都為學生提供了實驗的機會，12門專業(yè)必修課中有10門課都設置了實驗課環(huán)節(jié)，而且每周都會開設理論課和實驗課，理論課與實驗課的課時比約為1∶2。實驗課多以小班教學（一般少于20人）為主，學生可以根據(jù)教師布置的課題項目以個人或團隊合作的形式來動手操作，幫助學生將實際動手操作經(jīng)驗與相應的電氣電子基本理論有效結(jié)合，提高學生應用能力。與之相比，EE的大部分專業(yè)必修課都以理論課為主，12門專業(yè)必修課中7門都為理論課，主要通過課堂講授的方式來完成。

（四）企業(yè)實踐環(huán)節(jié)

在企業(yè)實踐環(huán)節(jié)，EE和EET表現(xiàn)出更多的相似性。由于美國政府為提供學生實習實踐崗的企業(yè)提供了一系列扶持性政策，而且普渡大學的工程學院和技術(shù)學院都與數(shù)百家企業(yè)建立了優(yōu)質(zhì)的合作伙伴關(guān)系，因此EE和EET專業(yè)的學生都擁有去許多企業(yè)實習實踐的機會。企業(yè)實踐作為EE和EET人才培養(yǎng)中不可或缺的一環(huán)。盡管這兩個專業(yè)的課程計劃中并沒有把實習或校外實踐環(huán)節(jié)單獨設立，通常也沒有設置學分或做其他硬性規(guī)定，只是為學生參與實習或校外實踐提供平臺和資助，學生可以自愿選擇是否實習實踐及其單位。這種實習實踐不僅有利于學生將課堂所學的理論和實驗知識運用到生產(chǎn)實踐中去以了解其未來所從事職業(yè)的概況，而且學生在工作中所獲得的經(jīng)驗還有助于提高學生學習理論知識的興趣和效率。為了幫助學生更好地選擇實習崗位，學校不僅設立了專門的專業(yè)實踐辦公室（Professional Practice Office，PPO），每個系還有專門的協(xié)調(diào)教師（Coordinators）來幫助學生尋找崗位、安排面試、提供實踐預備課程和職業(yè)咨詢等。他們負責定期與學生的實習單位進行交流，幫助實習單位與學生之間建立互惠關(guān)系。

EE和EET都為學生提供兩類實習和實踐項目，即可以（校企）合作教育（Cooperative Education）項目和短期實習（Internship）項目。學生可以根據(jù)各自的需求自主選擇。參加合作教育計劃的學生將在同一家企業(yè)進行工作實習，可以將全日制學習和全職工作交替進行。合作教育計劃包括兩種類型：五期和三期合作教育計劃。五期合作教育計劃主要針對大學平均成績（GPA）達到3.0分以上且修完相關(guān)的預修課程的大二學生。學生可以在大一結(jié)束后提出申請并進入企業(yè)開始第一期合作教育，具體情況根據(jù)用人企業(yè)的需要來決定。參加該計劃的學生將在同一家企業(yè)完成4～5期的產(chǎn)學合作，其中工作時間大概為20～22個月。實踐結(jié)束時由用人企業(yè)提供實踐書面證明。與五期合作教育計劃不同的是，三期合作教育計劃通常是針對大學平均成績達到2.6分以上且修完相關(guān)的預修課程的三年級學生。他們可以在第三學期結(jié)束時提出申請，在完成大二課程后參與3期的產(chǎn)學合作，其中工作時間大概為12個月。參加合作教育計劃的學生不僅可以通過學校獎學金項目獲得經(jīng)費上的資助，而且他們在校學習期間可以賺到薪水。這不僅有利于增加學生到企業(yè)實踐的機會，而且還有助于緩解學生的經(jīng)濟負擔。盡管這種長期的企業(yè)實踐工作通常會導致學生延期一年來完成學業(yè)，但這種實踐環(huán)節(jié)不僅有利于學生嘗試不同的工作，學生通過在所在企業(yè)各部門輪轉(zhuǎn)，對所在企業(yè)有更全面的了解，從而增加他們的職業(yè)責任感，而且有利于企業(yè)對學生的全面考核，增加學生未來的就業(yè)機會。普渡大學PPO主任指出，普渡大學參加長期實習工作的學生中有一半學生畢業(yè)后受聘于原實習企業(yè)。

此外，EE和EET還可以通過實習計劃的選擇去不同的公司或企業(yè)實習。這種實習工作的時間更短，通常只有一期。這種實習計劃形式比較靈活，學生通常利用暑期參與該計劃。當實習學生對其實習公司感到滿意，希望在該公司繼續(xù)實習時，PPO將會幫助學生與其實習公司聯(lián)系，看是否可以將實習計劃轉(zhuǎn)為三期的合作教育計劃。

四、借鑒與啟示

隨著我國經(jīng)濟社會迅速發(fā)展，發(fā)展技術(shù)型本科教育成為一項迫切的任務。近些年，我國政府也發(fā)布相關(guān)文件，支持技術(shù)本科院校的發(fā)展。然而，由于技術(shù)本科教育在我國發(fā)展的時間比較短，經(jīng)驗較為缺乏，許多技術(shù)本科院校在制定課程計劃時都會或多或少地移植或照搬傳統(tǒng)本科院校學術(shù)型或工程型本科人才培養(yǎng)的課程設置。通過上述分析，可以看出這兩者是存在一定差異的?；诖?，結(jié)合我國技術(shù)型本科人才的培養(yǎng)現(xiàn)狀，筆者提出幾點建議。

（一）根據(jù)人才培養(yǎng)目標有針對性地開設專業(yè)基礎(chǔ)課

目前，我國一些技術(shù)本科院校仍緊緊追隨研究型大學培養(yǎng)工程型人才的步伐，忽視了技術(shù)人才培養(yǎng)目標的特殊性，在專業(yè)基礎(chǔ)課程的設置中盲目追求高、專、深。這不僅會挫傷學生學習的興趣和積極性，而且也使得技術(shù)型人才的培養(yǎng)目標難以實現(xiàn)。通過對普渡大學EE和EET兩個專業(yè)的課程設置進行比較，我們可以明顯看出，由于前者致力于培養(yǎng)“精而深”的電氣工程設計和研發(fā)型人才，該專業(yè)的學生必須掌握較為系統(tǒng)而全面的數(shù)學、物理、化學等專業(yè)基礎(chǔ)類課程；而后者旨在培養(yǎng)能勝任某一職業(yè)崗位的 “寬而多能”的電氣技術(shù)型人才，其更強調(diào)數(shù)學、物理等基礎(chǔ)理論知識對于解決技術(shù)問題的應用價值，而不強調(diào)其系統(tǒng)性和完整性。因此，技術(shù)本科院校在設置專業(yè)基礎(chǔ)課程時，應根據(jù)技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標和技術(shù)人才特殊性開設具有技術(shù)應用特色的基礎(chǔ)類課程，重視學生技術(shù)應用能力的培養(yǎng)。

（二）重視專業(yè)實驗課，將技術(shù)學科知識與實驗項目有效結(jié)合

既然技術(shù)本科的人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)技術(shù)實踐能力的技術(shù)人才，那么其課程設置應該服務于這一目標的實現(xiàn)。而技術(shù)知識作為培養(yǎng)技術(shù)實踐能力的重要媒介，則不同于科學知識或者是工程知識，具有很強的實踐特性。技術(shù)知識不強調(diào)高、專、深的理論知識，而是更注重經(jīng)驗性的技術(shù)知識，強調(diào)其對解決實際技術(shù)問題的應用價值。然而，這種經(jīng)驗性知識的獲得通常依賴于特定的情境，學生往往只能在動手操作的實驗和實踐中才能真正獲得。如普渡大學EET的專業(yè)課必修課中幾乎都為學生設置了實驗環(huán)節(jié)，而且課時分配較多，多以實驗項目的形式開展，不僅有利于增強學生解決實際問題能力，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的實驗能力和動手操作能力，也有利于將課堂理論知識與動手操作聯(lián)系起來。因此，我國技術(shù)型本科可以借鑒普渡大學EET課程設置的經(jīng)驗，將專業(yè)理論課與專業(yè)實驗課有機結(jié)合，將技術(shù)知識融入到技術(shù)實驗項目中，來幫助學生構(gòu)建技術(shù)知識體系，讓學生從進入專業(yè)學習的開始就真正進入專業(yè)技術(shù)的實踐領(lǐng)域，幫助他們圍繞實踐中的技術(shù)問題來建構(gòu)知識和技能，從而形成一定的技術(shù)實踐能力。

（三）明確政府、學校、學生和企業(yè)在企業(yè)實踐環(huán)節(jié)中的角色定位，搭建良好的實踐平臺

目前，我國企業(yè)參與高校企業(yè)實踐教學的積極性不高，很多企業(yè)不太愿意接受學生實習，大多數(shù)高校的企業(yè)實踐教學基地是靠關(guān)系建立和維持。企業(yè)作為追求市場利潤和效益的一種經(jīng)濟實體，以追求生產(chǎn)和經(jīng)營利潤為目的。因此，政府應該真正落實相關(guān)政策，為接收學生實習的企業(yè)制定納稅減免、財政補貼等政策。在此前提下，如何在學校、學生和企業(yè)三者間形成互惠共贏的關(guān)系將成為解決技術(shù)型本科實習難問題的關(guān)鍵。借鑒美國普渡大學的經(jīng)驗，筆者認為，高校應該注重與企業(yè)的交流和互動，為企業(yè)與學生之間搭建橋梁，在幫助企業(yè)搜羅優(yōu)秀儲備人才的同時，為學生尋求更多的實踐機會。如普渡大學成立了專門的PPO，技術(shù)學院還有專門的協(xié)調(diào)教師負責了解學生的實習需求，提供相關(guān)實習信息，幫助學生與實習公司聯(lián)系，并對在崗實習的學生進行跟蹤管理。他們努力讓每位學生如愿到他們理想的崗位獲取實習實踐經(jīng)驗。同時，企業(yè)要提高對校企合作的認識，樹立長遠的發(fā)展戰(zhàn)略。通過為學生提供實習平臺，不僅可以讓企業(yè)優(yōu)先錄取實習期間表現(xiàn)優(yōu)異的儲備人才，而且還有利于提升企業(yè)形象，提高企業(yè)未來競爭力。此外，在企業(yè)實踐過程中，還應尊重學生的主體作用，為他們提供靈活多樣的實習機會，比如工學交替、長期與短期實習相結(jié)合等，充分調(diào)動學生的積極性和創(chuàng)造性，讓學生根據(jù)自身特殊需要選擇企業(yè)實踐的機會。

[1]朱高峰.關(guān)于當前工程教育的幾個問題[J].高等工程教育，2000（4）：1-2.

[2]Purdue University.BSEE and BSCmpE Program Educational Objectives[EB/OL].[2014-10-18].https：//engineering.purdue.edu/ECE/Academics/Undergraduates/ProgramObjectivesandOutcomes.

[3]Purdue University.Department of Electrical and Computer Engineering Technology[EB/OL].[2014-10-07].https：//www.purdue.edu/catalogs/technology/plansOf-Study/ecet.html.

[4]Purdue University.First-Year Engineering Plan of Study[EB/OL].[2014-11-04].https：//engineering.purdue.edu/ENE/Academics/FirstYear/FYEPOS.

[5]Purdue University.BSEE Degree Minimum Requirements[EB/OL].[2014-11-12].https：//engineering.purdue.edu/ECE/Academics/Undergraduates/UGO/pdf/bsee.pdf.

[6]Purdue University.Electrical Engineering Technology[EB/OL].[2014-08-20].https：//tech.purdue.edu/degrees/electrical-engineering-technology.

[7]Purdue University.Electrical Engineering Technology Plan of Study[EB/OL].[2014-07-09].https：//tech.purdue.edu/sites/default/files/EET-fall-2014_0.pdf.

[8]Purdue University.Search for Courses[EB/OL].[2014-11-25].https：//selfservice.mypurdue.purdue.edu/prod/bwckctlg.p_display_courses.

[9]Purdue University.Current Undergraduate ECE Course Descriptions[EB/OL].[2014-12-13].https：//engineering.purdue.edu/ECE/Academics/Undergraduates/UGO/CourseInfo/coursesUndergrad.

[10]Purdue University.5-Session Co-op Program[EB/OL].[2015-01-16].https：//opp.purdue.edu/programs/5-session-coop.html.

[11]Purdue University.3-Session Co-op Program[EB/OL].[2015-02-20].https：//opp.purdue.edu/programs/3-session-coop.html.

[12]Purdue University.Purdue co-op program gives students employment edge[EB/OL].[2012-01-31].http：//www.purdue.edu/newsroom/academics/2012/12013 1Gr oll-Coop.html.

[13]Purdue University Office of Professional Practice.Professional Practice Program Annual Report 2010-2011[EB/OL].[2015-03-04].https：//opp.purdue.edu/about/reports/files/AnnualReport2011-Web.pdf：7.